JPS6334842A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、カラーテレビジョン受像機、計算機の端末−
°　　、　　　　　　　　デイスプレィ等に用いられる
画像表示装置に関するものである。

従来の技術 本出願人等による先行技術である画像表示装置として第
２図に示す構造のものがある。実際は真空外囲器（ガラ
ス容器）によって各電極を内蔵した構造がとられるが、
図においては内部電極を明確にするために真空外囲器は
省略している。まだ、画像・文字等を表示するだめに、
画面水平方向（ハ）。

画面垂直方向（至）を図示している。

２６は線状カソードであり、Ｈ方向に等間隔で独立して
複数本配置されている。線状カソード２６をはさんでフ
ェースグレード部４ｏと反対側には、線状カソード２６
と近接して絶縁支持体２０上に形成された垂直走査電極
２１が配置され、線状カソード２６と共に電子ビーム発
生部となる。２２はバンクスペーサで一部ハーフエッテ
／グ等で逃げ部をもった金属板の両面に絶縁処理を施さ
れたものであり、２３はファイバー固定用スペーサで、
このスペーサ上にガラスファイバー２４が金属薄板２５
によって位置決め固定されている。バックスペーサ２２
とファイバー固定用スペーサ２３は、線状カソード２６
、垂直走査電極２１と後段の面状電極相互の電気的絶縁
と位置出しを行なう。次に、電子ビーム偏向・収束部と
して、線状カソード２６に対応した部分に開孔を有する
複数の面状電極が配置される。順に、第１グリツド電極
２８、第２グリツド電極２９、第３グリツド電極３０、
垂直偏向電極３１・３２、第４グリツド電極３３で、以
下、各々Ｇ１電極２８、Ｇ２電極２９、Ｇ３電極３Ｑ、
Ｄｖ１電極３１、Ｄ■２電極３２及びＧ４電極３３と称
す。Ｇ１電極２８からＧ４電極３３までの各電極間には
、各電極間の電気的絶縁線と電子ビーム進行方向の精度
を確保する目的のためにスペーサが挿入されている。ス
ペーサは絶縁物のみ、まだは金属板の両面に絶縁処理さ
れたものからなり、形状ばＶ方向に連続した桟をもち、
Ｈ−ブｊ向には電子ビームの通過部分を抜いたものであ
る。なお、第２図では各面状電極の形状・構成を明らか
にするために省略している。Ｇ４を極３３の後段には電
子ビーム偏向部とし又、線状カソード２６の各間に相当
する位置に■方向に長い基台３４の両表面に形成された
電極が、フェースプレー１・部４ｏ側に向けて複数段設
けられる。図では一例として３段の場合を示し、それぞ
れの電極を第１水平偏向電極３５、第２水平偏向電極３
６、第３水平偏向電極３７とし、以下、各々ＤＨ−１電
極３５、ＤＨ−２電極３６、ＤＨ−３電極３７と称する
。フェースプレート部４０の内面には、螢光面３９とメ
タルバック電極３８からなり、電子ビームの刺激を受け
て発光する発光部が形成されている。以上の各構成物は
、真空外囲器（図示せず）内で大気圧によって挟圧され
る状態で保持される。

次に上記画像表示装置の動作について説明する。

線状カソード２６に電流を流−ｔ゛ことによってこれを
加熱し、Ｇ２電極２９に線状カッ−ド２６より高い電圧
をＥｉｊ加すると、線状カソード？・うよりＧ１電極２
８の口）１孔部に向かって主ｔビームが発射する。Ｇ１
電極２８の開孔部を通過し−に電子ビーム部と相対向す
るＤＨ−１電極３６、ＤＨ−２電極３６、ＤＨ−３電極
３７間を通過するが、これらの電極には電子ビームが螢
光面３９で所定の位置及び小さいスポット径になるよう
に所定の電圧が印加される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、以上のような構成において内部構成物を外囲器
内に挿入後、外囲器同士を封着し真空封止する際、約５
００℃の熱履歴を受けると、ファイバー固定用スペーサ
上に金属薄板によって固定されているファイバーが変形
し所定の位置精度が保たれなくなり、その結果、線状カ
ソードが振動し画像欠陥が発生するという問題があった
。これは下記の理由による。

つまり、線状カソードの活性化時に流れる高電流のため
線状カソードは約７００〜８００℃もの高程になるが、
通常のソーダガラスはこの温度では溶融しでしまうため
１ｆｉｔ熱性の良い偵英カラスをファイバー、、＋　１
−で用いている。とこ・′）が５．Ｃｊ英ガラスは熱膨
脹率が非常に小さい７ｔめ、金属からなるファイバー固
定用スペーサとの間に大きな熱膨張差が生じる。昇温時
には熱膨脹率の大きいファイバー固定用スペーサがＨ方
向に大きく伸びるのに対し、ファイバーはほとんど伸び
ないため金属薄板下をす−＼るような挙動を示す。一方
、冷却時には逆の現象が起こるが、ファイバーは曲げ剛
性が非常に小さいため圧縮荷重が負荷されると座屈状、
態になる。このため熱履歴後ファイバーが変形１、でし
まうのである。

本発明は上記問題点に鑑み、真空封止時の熱履歴後も位
置精度を保ちつつ、線状カソードの防撮を信頼性高く行
なう構造を備え、画像が振動して発生する周期的輝度ム
ラという画像欠陥がない画像表示装置を提供するもので
ある。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決する／こめに本発明の画像表示装置ｑ
ｖ方［、］］に連、１涜した桟をも七・、Ｈ方向に（・
よ電子ビームの通過部もち、線状カソードとＧ１電極と
の間に配された金属スペーサと、線状カソードに交わる
方向に細い桟を■方向に複数本もち、絶縁物又は金属板
の両面に絶縁物をコーティングした材質で、線状カソー
ドと背面走査電極との間に配された一体型の防振スペー
サとから電子ビーム発生源におけるスペーサを構成した
ものである。

作　　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

すなわち、金属板の板厚精度は±６μｍ以下と非常に良
いので、線状カソードと０１電極（電極群の最上層電極
板）間に金属スペーサを配置することによって、背面走
査電極と線状カソード間に配置される防振スペーサにお
いて線状カソードに交わる方向でＶ方向に複数本ある細
い桟部は、上記金属スペーサの板厚精度で線状カソード
に隣接させられる。また、上記防振スペーサは絶縁物又
は金属板の両面に絶縁物をコーティングした材質のため
、全体の熱膨張率は金属板単体に比べ低いが、構成とし
ては単品又はクラツド材のため真空封止時の熱履歴によ
って変形することがないので、上記防振スペーサの細い
桟部を線状カソードに隣接させた状態を保つことが可能
になり、その結果、線状カソードの振動を防ぐことがで
きるようになるのである。

実施例 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例を示す画像表示装置の構造を示
すものであり、実際は真空外囲器（ガラス容器）によっ
て各々の電極を内蔵した形がとられるが、図においては
内部電極を明確にするために真空外囲器は省略しである
。ただし、真空外囲器となるフェース部については一部
図示しており、また、画像・文字等を表示する画面の水
平及び垂直方向を明確にするため画面水平方向（ハ）、
画面垂直方向図を図示している。

まず、タングステン線の表面に酸化物除権が形成された
線状カソード５が、Ｈ方向に等間隔で独立し、■方向に
適当な張力が加え°られて複数本配置される。線状カソ
ード５をはさんでフェースプレート部１９と反対側には
、線状カソード５と近接して絶縁支持体１上にＶ方向に
等ピッチで、かつ電気的に分割されてＨ方向に細長い垂
直走査電極２が配置される。この垂直走査電極２ば、通
常のテレビジョン表示するのであればＶ方向に水平走査
線の数（ＮＴＳＣ方式であれば約４８０本）のイの独立
した電極として形成する。次に線状力ンード５とフェー
スプレート部１９との間には、線状カソード５側より順
次、線状カソード５、垂直走査電極２に対応した部分に
開孔を有し、個々の該電極に映像信号を印加してビーム
変調を行ない、近傍に位置する線状カソード５間で互い
に分割された面状電極とスペーサが交互に複数個配置さ
れる。面状電極は順に、第１グリツド電極（以下Ｇ　電
極）了、Ｇ１電極了と同様の開孔を有し線状カソード５
からの電子ビーム発生用である第２グリツド電極（以下
Ｇ２）８、後段の電極による電界と電子ビーム発生電界
とのシールド用である第３グリツド電極（以下Ｇ３電極
）９、開孔部が■方向に比べＨ方向に広い開孔を有する
２枚の電極１０，１１を配置し、該２枚の電極の開孔中
心軸をＶ方向にずらすことによって垂直偏向電極（以下
Ｄ■１　電極１０．ＤＶ２　電極１１）を形成する。Ｄ
Ｖ２電極１１の後段には垂直偏向電極の開孔と同様にＶ
方向に比べＨ方向に大きい第４グリツド電極（以下Ｇ４
）１２を配置する。

次に、垂直走査電極２とＧ１電極７との間に２種類のス
ペーサが挿入されている。まず、線状カン−ドロとＧ１
電極７の間には、■方向に連続した桟をもち、Ｈ方向に
は電子ビームの通過部分を抜いた形状で、線状カソード
５とＧ１電極７間の距離に相当する板厚をもった一体型
の金属スペーサ４が配置される。また、垂直走査電極２
と線状カソード５の間には、線状カソード６に交わる方
向に細い桟をＶ方向に複数本もち、絶縁物又は金属板の
両面に絶縁物をコーティングした材質で、線状カソード
５と垂直走査電極２間の距離に相当する板厚をもった一
体型の防振スペーサ３が配置される。本実施例で採用し
た金属スペーサ４及び防振スペーサ３ば、各々板厚が０
．２ｍｍで、材質は４２−６合金、また、防振スペーサ
３は両面Ａａ２Ｑ３のＣＶＤ処理が施されている。一方
、Ｇ１電極了からＧ４電極１２までの各電極間には、各
電極間の電気的絶縁と電子ビームの進行方向の精度を確
保するためにスペーサ（図示せず）が挿入されている。

形状はＶ方向に連続した桟をもち、Ｈ方向には電子ビー
ムの通過部分を抜いたもので、材質は例えばガラス単体
や下地金属の両面にフリットガラス等の絶縁物をコーテ
ィングしたものである。

Ｇ４電極１２の後段には、線状カソード５の各間にＶ方
向に長く絶縁性のある水平偏向電極用基台１３の両表面
に電極がフェースプレート部１９側に向けて複数段設け
られる。第１図には一例として３段の場合を示し、それ
ぞれの電極を第１水平偏向電極（以下ＤＨ−１電極）１
４、第２水平偏向電極（以下ＤＨ−２電極）１５、第３
水平偏向電極（以下ＤＨ−３電極）１６とする。ＤＨ−
３電極１６にはフェースプレート部１９のメタルバック
電極１了に印加される直流電圧と同じ電圧が印加され、
ＤＨ−１電啄１４、ＤＨ−２電極１５には電子ビームの
水平集束作用のだめの電圧が印加される。フェースプレ
ート部１９の内面には螢光面１８とメタルバック電極１
７からなる発光層が形成されている。螢光面１８はカラ
ー表示の際にばＨ方向に順次光（８）、緑ｐ、青（均の
螢光体ストライブが黒色ガーバンドを介して形成される
。

次に上記画像表示装置の動作について説明する３つ線状
カソード５に電流を流すことによってこれを加熱し、Ｇ
１電極７、垂直走査電極２には線状カソード５の電位と
ほぼ同じ電圧を印加する。この時、Ｇ　電極７、Ｇ２電
極８に向って線状カソード５から電子ビームが直行し、
各面状電極開孔を電子ビームが通過するように線状カソ
ード５の電位より高い電圧（例えば２００〜３００Ｖ）
をＧ２電極８に印加する。線状カソード５においてＯＮ
状態（電子ビームを放出している状態）とＯＦＦ状態（
ヒーティング状態）は、線状カソード５と垂直走査電極
２に印加するパルス電圧を各々の状態で変えることによ
って実現できる。Ｇ２’ｉ極８の開孔を通過した電子ビ
ームは、Ｇ３電極９−Ｄｖｌ　電極１０→Ｄ■２電極１
１→Ｇ４電極１２−水平偏向電極１４，１６．１６へと
進むが、これらの電極には螢光面１８で電子ビームが小
さいスポットになるように所定の電圧が印加される。

ここで、■方向のビームフォーカスばＧ３電極９、垂直
偏向電極１０・１１、Ｇ４電極１２の間で形成される静
電レンズ系で行なわれ、Ｈ方向のビームフォーカスはＤ
Ｈ−１電極１４、ＤＨ−２電極１５、ＤＨ−３電極１６
のそれぞれの間で形成される静電レンズ系で行なわれる
。上記二つの静電レンズ系はそれぞれＶ方向及びＨ方向
のみに形成され、従って電子ビームの■方向及びＨ方向
のスポットの大きさを個々に調整できる。

最後に、金属スペーサ４と防振スペーサ３の機能につい
て述べる。線状カソード５はＧ１電極７上に設けられた
ファイバー６によって電子ビーム進行方向の精度が確保
される。すなわち、ファイバー６の径が０．２ｍｍなの
で線状カソード５ばＧ１７電極７から０．２　ｍｍの位
置に保たれる。一方、防振゛スペー＠ｊ３ばＧ１電唖７
上に設けられた金属スペーサ４を介して配置されるが、
スペーサ４の板厚が０．２叫であるだめ、防振スペーサ
３の細い桟部は線状カソード５を線径弁だけ押圧しだ形
で隣接する。

発明の効果 以上のように本発明は上記構成を有するので、真空封止
時の防振スペーサの防振部分の熱変形を回避することが
でき、防振部分の位置精度を初期の精度に確保できるだ
め、線状カソードの防振を確実に行なうことが可能にな
る。この、結果、画面上では振動による周期的輝度ムラ
が解消され欠陥のない画像が得られる。また、上記防振
スペーサは一体型であるため、線状カソードとＧ１電極
間精度バラツキに起因する定常的輝度ムラも大幅に解消
されると同時に、量産性・作業性の点でも工数・部品点
数を減少させることができろため大幅なコストダウンが
可能になる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す画像表示装置の斜視図、
第２図は従来の画像表示装置の一例を示す斜視図である
。 ２・・・・・垂直走査電極、３・・・・・・防振スペー
サ、４・・・・・・金属スペーサ、５・・・・・線状カ
ソード、７・・・・・・第１グリツド電極（電極群の最
上層電極板）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 線状カソードと垂直走査電極及びスペーサからなる電子
   ビーム発生源と、電子ビームを収束・偏向する電極群と
   、電子ビーム発光部とを備え、真空外囲器内に大気圧に
   よって前記各部材が挟圧される画面表示装置において、
   前記電子ビーム発生源におけるスペーサを、画面垂直方
   向に連続した桟をもち、画面水平方向には電子ビームの
   通過部をもち、前記線状カソードと前記電極群の最上層
   電極板との間に配された金属スペーサと、前記線状カソ
   ードに交わる方向に細い桟を画面垂直方向に複数本もち
   、絶縁物又は金属板に絶縁物をコーティングした材質で
   、前記線状カソードと前記垂直走査電極との間に配され
   た一体型の防振スペーサとから構成したことを特徴とす
   る画像表示装置。